KR950007440Y1 - 색채기억완구 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

색채기억완구

제1도는 본 고안의 일실시예로서 차체의 전면이 황색인 모형자동차의 사시도.

제2도는 지붕은 황색이고 나머지는 적색인 제1도의 모형자동차의 사시도.

제3도 및 제4도는 본 고안에 따른 인형의 이면적인 외관을 나타내는 예시도.

제5도는 제3도 및 제4도의 인형에 있어서 그 눈부위의 확대단면도.

제6도는 제3도 및 제4도의 인형에 있어서 그 눈썹부위의 확대단면도.

제7도는 모형자동차의 마크부위의 확대단면도.

제8도는 모의 즉석사진의 단면도.

제9도 및 제10도는 본 고안에 따른 색채기억완구병정과 입김분출장치로서의 블로우파이프를 유희시 다루는 상태를 나타내는 설명도.

제11도는 준가역감온색소조성물의 히스테리시스 곡선을 나타내는 특성도.

본 고안은 색이 변하는 완구에 관한 것으로서, 특히 사용자가 적당한 가열수단 또는 냉각수단을 이용하여 완구의 와괸을 2가지 형태 중 하나로 변화시킬 수 있고, 또한 이 변화된 형태를 상온에서 유지시킬 수 있는 완구에 관한 것이다.

온도변화에 따라서 2가지 시각적 특성을 나타내도록 하기 위하여 완구표면이 소정의 발색온도(發色溫度)에서 변색되도록 착색처리가 된 완구가 이미 제안되어 있으나 이러한 완구는 변화 전후의 2가지 상태중 상온범위에서 오직 특정한 상태만이 유지된다. 즉 이러한 완구는 열 또는 냉각이 가해지는 동안은 상온이 아닌 상태가 유지되어 원하는 형태의 색상을 완구에서 얻을 수 있겠지만 가열 또는 냉각을 중단하면 완구가 주변온도와 같은 상태로 되돌아가므로 색상 또한 변하게 된다.

따라서, 본 고안의 목적은 온도에 따라 변하는 2가지 형태의 완구표면색을 원하는 형태에 따라 선택할 수 있고, 또한 이 선택한 형태의 주변온도인 상온범위에서 유지시킬 수 있는 2가지 이상의 시각적 특성을 갖는 색채기억완구를 제공하는 것이다.

본 고안에 따른 색채기억완구는 원색을 가진 원고표면의 적어도 일부분을 잉크, 안료, 페이트등의 착색제로 착색할 수 있게 되어 있다. 이러한 착색제의 한 예로는 온도변화에 따라 착색상태와 무색상태 또는 제1색과 제2색 사이의 상호 변화를 나타내게 하는 히스테리시스(hysteresis)특성이 있는 준가역감온색소(準可逆感溫色素)를 들 수 있다.

상기 준가역감온색소로서 바람직하게 사용될 수 있는 것은 본 고안자에 의해 발표된 미국특허 제4, 720, 301호의 색소이다.

상기 히스테리시스 특성곡선의 의미는 다음과 같다. 즉, 온도의 함수로서 착색농도를 플로팅(plotting)하여 얻은 곡선형상은 온도를 변색온도범위 보다 낮은 온도에서 높은 온도로 변화시키는 경우와 이와는 반대로 높은 온도에서 낮은 온도로 변화시키는 경우에 따라 결정된다. 이러한 2가지 경우에 곡선을 조합하면 제11도에 도시한 바와 같은 루프형상을 나타낸다. 이 루프의 양단에 위치하는 두 곡선의 합치점 중 저온측의 합치점의 온도를 T_A, 고온측의 합치점을 T_B로 하면 본 고안에 사용되는 준가역감온색소는 저온 T_A이 얼음 또는 냉수에서 얻어지는 온도, 즉 약 0℃-약 15℃ 사이이고, 고온 T_B이 체온, 욕조의 온수온도 또는 헤어드라이 등 신변 가까운 곳에서 얻어지는 온도 약 27℃-90℃ 온도를 나타내는 것을 특징으로 한다. 따라서, 준가역감온색소는 착색과 무색의 2가지 상태 또는 유색과 유색의 2가지 상태가 공존할 수 있는 영역(이후 "2색유지온도범위"라함)을 상온의 범위로 확대시키며, 특히 이 경우 2색유지온도 범위가 약 10℃-약 35℃의 상온 범위내에 존재하도록 하는 것이 바람직하다.

또, 준가역감온색소에 있어서, 색이 다른 것, 상기 2색유지 온도범위가 동시에 상온영역내에 있지만 서로 다른 것, 또한 이와 다른 특수한 예로서 한쪽의 준가역감온색소의 2색유지온도영역이나 다른쪽의 준가역감온색소의 2색유지온도영역보다 넓으면서 동기에 이 후자의 범위를 포함하는 관계를 갖는 색상들의 조합등의 형태로 구성할 수 있으며, 이러한 형태들을 여러가지 디자인으로 제조함으로써 완구의 표면에 다양한 변화를 줄 수 있다.

이러한 준가역감온색소를 적절한 매질에 분산시키고 잉크, 안료 또는 페인트 형태의 착색제로 만들어 형상완구의 원하는 표면부위를 채색한다. 이와 같은 작업을 완구조립전에 각 부품의 표면에 행할 수도 있는 것을 물론이다.

준가역감온색소로 도포된 부위가 상온에서 무색상태, 즉 생소층 바로 밑의 채색이 나타나 있는 형태인 형상완구는 이 무색상태에서 표면을 일단 상기 T_A온도 이하로 냉각하여 나타나는 착색상태로 한후, 상온으로 다시 복귀시키면 저온의 착색상태가 상온영역에서도 유지된다.

또, 현재 착색상태인 표면부분을 일단 상기 T_B온도 이상으로 열을 가하여 무색상태로 한 후 상온영역으로 복귀시키면 상기 무색상태의 양상이 상온영역 내에서도 역시 유지된다. 무색과 유색이 아닌 2가지의 유색 간의 변화, 즉 제1색과 제2색이 상호 변화하는 형태의 구성을 갖는 경우에도 이와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이와 같이, 본 고안의 형상완구는 사용자의 욕구에 따라서 2가지 종류의 양상 중 하나를 선택하고, 이 선택한 양상을 유지시킬 수 있으며, 또한 선택한 양상을 다른 양상으로 원하는 대로 교체할 수 있고, 역시 이 교체된 양상을 안정하게 유지시킬 수 있는 기능을 갖는다. 또한, 도포된 부위의 일부에만 가열 또는 냉각을 가하면 단지 그 부분만이 변화한다.

또, 본 고안에 따르면 표면의 각 부분마다 다른 종류의 준가역감온색소가 도포되면 각 부분이 변할 때마다 전체적인 모양이나 다지인에 변화를 줄 수 있는 기능이 있다.

이러한 기능의 적용예로는 인형에 있어서 화장색으로 도포된 얼굴과 도포안한 얼굴의 두 외관 사이의 변화, 또는 화장색의 농도를 달리하기 위해 도포의 농도를 달리한 두 얼굴 사이의 변화를 들 수 있다. 또 전체적으로는 단일색과 미채색(迷彩色) 사이, 2가지 디자인 사이, 무늬없는 무지(無地)디자인과 화려한 색상의 무늬를 갖는 디자인 사이, 다른 2가지 유색 사이, 제1유색과 제1유색/제2유색 조합체 사이등에서 상호 변하는 표면을 갖는 완구, 즉 차량, 동물, 괴수, 공룡 등의 형상완구 및 인형의장 등을 들 수 있으며, 특정예로서 동물완구에 있어서 일반말과 얼룩말 사이의 변화, 흰곰과 팬더곰 사이의 변화를 들 수 있겠는데, 여기서 각각의 양상이 상온영역에서 유지될 수 있음은 전술한 바와 같다.

전술한 완구의 표면색을 냉수 또는 온수에 적신 솔, 붓, 스폰지, 천 등에 의해 부분적으로 변화시키도록 구성할 수도 있다. 그러나 성형몸체, 이 성형몸체의 외부에 형성된 깔대기 형상이 마우스피스, 그리고 이 마우스피스를 끼울 수 있는 파이프부분으로 구성되는 입김분출장치를 사용하는 것도 바람직한 예라 할 수 있으며, 여기서 이 파이프는 외부로 돌출되는 동시에 그 끝 부분이 개방되어 있다. 또한 입김분출장치의 성형몸체와 완구자체가 함께 조합한 한세트의 형태를 이루도록 제조할 수도 있는데, 예를 들면 제9도에 도시한 바와 같이 완구와 입김분출장치를 병정과 총 또는 트럼펫형상으로 만들거나 마술사와 지팡이 형상으로 만든다면 이러한 완구세트를 갖고 놀 경우 흥미가 배가되며, 사용자의 호흡을 열원으로 사용할 수 있다는 장점도 있다.

[실시예 1]

폴리염화비닐(PVC) 수지로 만든 인형의 얼굴에 있어서 보통의 사람이 치장 또는 화장할 수 있는 빛깔을 띤 상태, 즉 입술, 뺨, 눈꺼풀을 각각 연분홍색, 옅은 주홍색 및 옅은 자주색으로 도포하고, 다시 3가지의 준가역감온색소 L,M,N을 각각 포함하는 3가지의 페인트 L', M', N'을 각각 입술, 뺨, 눈꺼풀에 분무도포 하였다. 이러한 준가역감온색소 L,M,N은 각각 청색과 무색 사이, 자주색과 무색 사이 및 분홍색과 무색사이에서 열에 의하여 가역적으로 변화할 수 있었다. 이러한 모든 색제의 경우에 T_A는 10℃ 였고 T_B는 32℃였다. 이와 같이 착색된 얼굴을 건조하여 이면성을 나타내는 색채기억인형을 얻을 수 있었다.

이 인형의 얼굴을 손으로 가온 하였더니 통상의 색으로 화장된 얼굴 형태가 나타났다. 실온 25℃하에서 이 얼굴을 약 10℃이하의 냉수를 사용하여 냉각하였더니, 입술, 뺨 및 눈꺼풀은 각각 암청색, 어두운 자주색 및 어두운 분홍색으로 변하여서 인형은 사이키 풍의 외판을 나타냈다. 이러한 외관은 14℃-29℃의 온도범위에서 안정하게 유지되었다.

다시, 이 얼굴을 손으로 가온하였더니 사이키풍의 외관이 사라지고 통상의 외관으로 바뀌었다. 이 조작을 반복할 때마다 사이키풍 외관과 통상의 외관 사이에서 가역적으로 바뀌므로 이 변화를 몇회라도 반복할 수 있다.

또한, 입술, 뺨, 눈꺼풀 중의 하나만을 상기한 바와 같은 방법으로 변화시키는 것도 가능하였다.

[실시예 2]

온도변화에 따라서 녹색과 무색사이, 적색과 무색사이, 오렌지색과 무색사이에서 각각 변화하는 준가역감온색소 P, Q, R을 각각 포함하는 스크린 인쇄잉크 P', Q', R'을 준비하고 이 스크린인쇄잉크를 이용하여 폴리에스테르로 만든 담청색의 무늬없는 무지(無地)에 반점모양의 스크린 인쇄하고, 이렇게 제조된 천을 인형에 옷으로 만들어 입혔다. 여기서 T_A는 8℃, T_B는 35℃이다. 따라서, 이와 같이 인형을 제조함으로써 인형의 옷감이 이면성을 나타내는 색채기억인형을 얻을 수 있었다.

이 인형옷을 헤어드라이어로 가열하였더니 약 20℃의 실온에서 무늬없는 무지(無地)의 담청색 옷을 입은 인형으로 나타났고, 다음 이 인형을 내장고속에 냉각하였더니 무늬없는 담청색옷이 녹색, 적색 및 오랜지색의 반점패턴을 가진 외관으로 변하였다. 이 외관상태는 15℃-30℃의 온도범위에서 안정하게 유지되었다.

다음, 이 옷을 헤어드라이어로 다시 가열하였더니 상기 반점패턴이 사라지고, 무늬없는 담청색옷을 입은 외관으로 변하였다. 이러한 조작을 반복할때마다 무늬없는 외관과 반점패턴 사이에서 가역적으로 변하였으므로 이러한 변화를 수회반복하면서 갖고노는 것이 가능하였다.

[실시예 3]

ABS 수지로 만든 모형자동차의 표면을 온도변화에 따라 적색과 황색 사이에서 변할 수 있는 준가역감온색소를 포함하는 페인트로 분무코팅하였다. T_A는 10℃ 였고, T_B는 32℃였다. 이와 같이 코팅한 모형자동차를 건조하여 이면성을 나타내는 차체를 가진 색채기억모형자동차를 만들었다. 이러한 모형자동차를 제1도 및 제2도에 도시하였다.

이러한 모형자동차의 차체를 손으로 가온하였더니 이 모형자동차의 외관이 약 24℃의 실온에서 황색으로 변하였다(제1도), 그 다음, 이 차체에 냉기를 분무하여 냉각시켰더니 적색으로 변하였으며, 이 외관은 15℃-30℃의 온도범위에서 안정하게 유지되었다.

그 다음, 차체의 지붕만을 손으로 가온하였더니 지붕만이 적색에서 황색으로 바귀어서 차체는 적색/황색의 2색외관을 갖게 되었다(제2도). 재차 가온하였더니 차체외관은 2색 외관으로부터 황색외관으로 바뀌었다. 이러한 조작이 반복될 때마다 차의 외관이 적색, 황색 및 2색(적색/황색)사이에서 가역적으로 바뀌었으므로 이 변화를 수차례 반복적으로 행하면서 갖고 놀 수 있었다.

[실시예 4]

제3도에 도시된 바와 같은 얼굴외관을 가진 PVC재질인형의 눈중심부위(3'), 이 눈중심부위를 제외한 눈의 나머지부위(3), 눈썹부위(3")를 3종의 페인트로 도장하였다. 이 3종의 페인트 각각은 온도변화에 따라 각각 녹색과 무색사이 암갈색과 무색사이 및 갈색과 무색사이에서 가역적으로 변할 수 있는 준가역감온색소를 포함한 것이었다.이 3종의 페인트 모두는 T_A가 10℃ 였고, T_B는 30℃ 였다. 이렇게 함으로써 제3도 및 제4도에 각각 도시한 바와 같이 두가지 얼굴외관을 가진 색채기억인형이 얻어졌다. 제5도는 상기 눈부위를 나타내는 확대단면도이고, 제6도는 상기 눈썹부위를 나타내는 확대 단면도이다. 제5도 및 제6도에서 1은 얼굴의 기본재질이고, 3, 3', 3" 준가역감온색소의 층을 나타낸다.

이러한 인형의 얼굴을 10℃ 이하의 온도로 냉각시켰더니 제4도에 도시한 바와 같이 양쪽눈을 뜨고 있는 외관으로 나타냈다. 30℃의 온수를 적신 수건으로 한쪽 눈만을 감고 있는 상태, 즉 윙크하는 외관으로 바뀌었다. 이 수건으로 얼굴전체를 눌렀더니 제3도에 도시한 바와 같이 양쪽눈을 다감은 외관, 즉 잠자는 외관으로 바뀌었다. 각각의 외관은 상온에서 유지되었으므로 각 외관 사이의 변화를 반복적으로 재생할 수 있었다.

[실시예 5]

모형자동차 또는 트럭의 한쪽면에 온도에 따라 변하지 않는 다색의 페인트를 사용하여 붓으로 마크를 그려넣었다(이 마크를 예를 들어 "I"라고 하자). 그 다음, 분홍색과 무색 사이에서 가역적으로 변할 수 있는 준가역감온색소를 포함하는 제1가역페인트(T_A는 10℃, T_B는 35℃)를 마크 I 전체에 도장하였다. 상기 제1가역페인트를 칠한 표면에 어두운 암록색과 무색 사이에서 변할 수 있는 준가역감온색소를 포함하는 제2가역페인트(T_A는 10℃, T_B는 35℃)를 도장하였다. 이렇게 2가지 종류의 가역페이트로 도장된 부위들이 서로 부분적으로 중첩되어 있게 되므로 그 결과 2가지 종류의 외관을 나타낼 수 있는 마크를 가진 모형자동차를 얻었다.

제7도는 상기한 마크부위를 나타내는 확대단면도이다. 제7도에서 11은 모형자동차의 기본재질이고, 12 및 12'는 마크 I를 형성하는 페인트이며, 13 및 13'는 2종의 가역페인트이다.세

이 모형자동차를 35℃ 이상의 온도에 노출시켰더니 마크 I가 나타났으며, 이렇게 나타난 마크 I는 온도가 상온 범위내로 복귀되어도 그대로 유지되었다. 그 다음, 이 모형자동차를 10℃ 이하의 온도로 냉각하였더니 제1마크(I)와는 다른 제2마크(이것을 예를 들면 마크 "Ⅱ"라고 한다)가 나타났으며, 이 마크 Ⅱ는 온도가 상온범위 내로 복귀되어도 그래도 유지되었으며, 또한 이 절차를 수회반복할 수 있었다.

[실시예 6]

금번 제6실시예는 즉석사진을 모방한 것이다. 즉석사진에 대응하는 다색의 디자인을 아트지 표면에 온도에 의해 색의 변화가 없는 잉크로 오프셋 인쇄하고, 다시 흑색과 무색 사이에서 가역적으로 변할 수 있는 준가역감온색소를 포함하는 잉크로 상기 다색디자인의 전면에 걸쳐 스크린 인쇄하였다. T_A는 10℃ 였고, T_B는 30℃ 였다. 이렇게 하여 이면성을 갖는 모의 즉석사진을 얻었다.

제8도는 이러한 모의즉석사진을 나타내는 확대단면도이다. 제8도에서 14는 아트지로된 기본재질이고, 15, 15', 15"는 이 디자인을 형성하는 서로 다른 착색잉크들이며, 16은 준가역감온색소층이다.

이러한 모의즉석사진을 10℃ 이하로 냉각하였더니 이 모의즉석사진의 표면이 흑색으로 변하였으며, 이 흑색은 온도가 상온범위(15℃-28℃) 내로 복귀되어도 그대로 유지되었다. 이 모조즉석사진을 30℃ 이상의 온도에 노출시켰더니 전면을 커버하는 흑색이 사라지고 밑에 깔려있는 다색의 디자인이 드러났다. 이 다색의 디자인은 상온범위 내에서 그대로 유지되었으며, 또한 이 변화를 반복하는 것이 가능하였다.

[실시예 7]

제9도에 도시한 바와 같은 장난감병정(20)은 헬멧 및 유니폼에 해당하는 표면부위에 암록색과 적색 사이에서 가역적으로 변할 수 있는 준가역감온색소를 포함하는 페인트로 분무도장하였다. 또한 변정(20)의 장갑과 장화에 상당하는 표면부위에 갈색과 적색 사이에서 가역적으로 변할 수 있는 준가역감온색소를 포함하는 페인트로 도장하였다. 각 색제 모두는 T_A는 10℃ 였고, T_B는 23℃ 였다. 이렇게 하여 색채기억병정인형을 얻었다.

제9도 및 제10도는 이러한 장난감병정(20)을 갖고 노는 한 예를 나타낸다.

각각 암록색과 갈색을 나타내는 장난감병정(20)의 어깨 및 다리부위(21)를 마우스피스(23)와 돌출파이프(24)를 가진 권총형 입김분출장치(블로우파이프)(22)를 사용하여 입김으로 열을 가했다. 그 결과 마치 장난감 병정(20)이 부상당한 것처럼 적색으로 변하였다(제10도). 이 외관은 약 28℃의 실온에서 유지되었다.

그 다음, 이 장난감병정(20)을 10℃ 이하로 냉각시켰더니 적색부위(21)가 원래의 색으로 돌아왔으며, 이 외관은 실온에서 그대로 유지되었다 따라서 이러한 변화를 반복적으로 행하여 갖고 노는 것이 가능하였다.

상기한 실시예들을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면 손쉽게 이용할 수 있는 가열원 또는 냉각원을 이용하여 완구의 전체표면 또는 일부표면의 외관을 변화시키는 것이 가능하며, 또한 원하는 외관을 상온 범위내에서 일정하게 유지시키는 것이 가능하다. 더욱이, 완구의 얼굴, 모발, 손톱(메니큐어), 옷, 악세서리, 신발, 모자 등과 같은 부품들 각각에 선택적인 이면성의 외관을 부여할 수 있으므로 이러한 부품들을 교환하지 않고도 단일완구를 다양한 외관으로 바꿔가면서 갖고 놀 수 있었다. 이와 같이 본 고안에 따르면 단일완구를 가지고 다양한 방법으로 갖고 놀 수 있게 되므로 본 고안의 부가가치는 매우 높은 것이다.

Claims (10)

1. 기본재질(1)과 이 기본재질(1)상에 배치되는 불변색의 마크(2, 2', 2")를 포함하는 색채기억완구에 있어서, 상기 기본재질(1)상에 준가역감온색소층(準可逆感溫色素層)(3, 3', 3")이 배치되고, 상기 준가역감온색소층(3, 3', 3")에 도포되는 준가역감온색소는 제1착색상태 및 제2착색상태 사이에서 변화하는 온도 히스테리시스(hysteresis) 특성을 가지며, 상기 준가역감온색소가 가열될 경우 제1온도 보다 높은 온도(T_B)에서 이 준가역감온색소는 제1착색상태에서 제2착색상태로 완전히 변화되고, 상기 제1 온도와 제2온도 사이의 2색유지온도범위에서 상기 제1착색상태 및 제2착색상태 중 현재의 한가지 상태를 유지하며, 상기 준가역감온색소가 냉각될 경우 상기 제2온도 보다 낮은 온도(T_A)에서 상기 제2착색상태로부터 제1착색상태로 완전히 변화되고, 상기 2색유지온도범위는 상온범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 색채기억완구.
2. 제1항에 있어서, 상기 2색유지온도범위는 약 10℃-약 35℃인 것을 특징으로 하는 색채기억완구.
3. 제2항에 있어서, 상기 낮은 온도(T_A) 및 높은 온도(T_B)는 신변 가까운 곳에서 얻어질 수 있는 것을 특징으로 하는 색채기억완구.
4. 제3항에 있어서, 상기 낮은 온도는 약 0℃-약 15℃ 범위이고, 상기 높은 온도는 약 27℃-약 90℃ 범위인 것을 특징으로 하는 색채기억완구.
5. 제1항에 있어서, 상기 완구의 몸체는 3차원적 외측표면을 가지며, 상기 준가역감온색소는 상기 외표면의 일부에만 도포되는 것을 특징으로 하는 색채기억완구.
6. 제5항에 있어서, 제1착색상태 및 제2착색상태가 각각 다른 유색을 나타내는 것을 특징으로 하는 색채기억완구.
7. 제5항에 있어서, 제1착색상태 및 제2착색상태 중 한 상태가 유색을 나타내고, 다른 한 상태는 실질적으로 무색인 것을 특징으로 하는 색채기억완구.
8. 제5항에 있어서, 상기 준가역감온색소와 상기 완구몸체 사이에 가해지는 온도에 의해 변하지 않는 착색제를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 색채기억완구.
9. 제8항에 있어서, 온도에 의해 변하지 않는 상기 착색제로 유색 무늬를 넣는 것을 특징으로 하는 색채기억완구.
10. 제2항에 있어서, 성형몸체, 상기 성형몸체외부에 위치하는 깔때기 형상의 마우스피스, 상기 마우스피스와 연결되고, 상기 성형몸체를 통과하면서 마우스피스와는 반대쪽으로 관통하여 돌출하는 동시에 이 돌출부분이 개방된 파이프부분으로 구성되는 입김분출장치를 완구몸체와 독립적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 색채기억완구.